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2022年湖南省益阳市新桥中学高三物理上学期期末试卷含解析一、 选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分每小题只有一个选项符合题意1. (单选)如图,两根平行放置的长直导线a和b通有大小分别为I和2I、方向相同的电流,导线b受到的磁场力大小为F,当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后,导线b受到的磁场力为零,则此时a受到的磁场力大小为()ABFCD2F参考答案:考点:平行通电直导线间的作用分析:根据题意对导线进行受力分析,然后由安培力公式、力的合成方法分析即可求解解答:解:物体间力的作用是相互的,物体间的相互作用力大小相等,方向相反,b受到的磁场力为F,则a受到的磁场力也为F,如图1所示;当加入匀强磁场后,b受到的磁场力为零,如图2所示,则F=F2,F2=2BIL=F,F1=BIL=F,则a受到的合力F合=F+F1=F+F=F;故选:C点评:对导线正确受力分析,熟练应用力的合成方法即可正确解题,注意牛顿第三定律的应用,同时当心电流的大小不一,但相互作用力大小相等2. 用轻弹簧竖直悬挂质量为m的物体,静止时弹簧伸长量为L.现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为2m的物体,系统静止时弹簧伸长量也为L.斜面倾角为300,如图所示.则物体所受摩擦力 ( )A.等于零 B.大小为,方向沿斜面向下C.大小为,方向沿斜面向上 D.大小为mg,方向沿斜面向上参考答案:A3. (1)以下有关近代物理内容的若干叙述正确的是BDA紫外线照射到金属锌板表面时能够发生光电效应,则当增大紫外线的照射强度时,从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大B比结合能越大,表示原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定C重核的裂变过程质量增大,轻核的聚变过程有质量亏损D根据玻尔理论,氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时,要释放一定频率的光子,同时电子的动能增大,电势能减小参考答案:A、根据光电效应方程Ekm=hvW0知,光电子的最大初动能与入射光的强度无关故A错误B、比结合能越大的原子核,核子结合越牢固,原子核越稳定故B正确C、重核裂变、轻核聚变都有质量亏损,释放能量故C错误D、氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时,轨道半径减小,能量减小,释放一定频率的光子,根据知,电子动能增大,则电势能减小故D正确故选BD4. (单选)如图所示,在斜面顶端a处以速度va水平抛出一小球,经过时间ta恰好落在斜面底端P处;今在P点正上方与a等高的b处以速度vb水平抛出另一小球,经过时间tb恰好落在斜面的中点Q处。若不计空气阻力,下列关系式正确的是Ava=2vb Bva=vbCta=2tb Dta=2tb参考答案:BCD、做平抛运动的物体运动时间由竖直方向的高度决定,a物体下落的高度是b的2倍,所以有,故CD错误;AB、设斜面的夹角为,则ap的水平距离,则有,同理可得,两式相比可得,故A错误B正确。故选B。5. 如图所示,两小球a、b从直角三角形斜面的顶端以相同大小的水平速率v0向左、向右水平抛出,分别落在两个斜面上,三角形的两底角分别为30和60,则两小球a、b运动时间之比为() A1 B13C.1 D31参考答案:二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6. 如图甲所示的电路中,、均为定值电阻, 为一滑动变阻器当其滑片P从左端滑至右端时,测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示,其中A、B两点是滑片P在变阻器的两个不同端点得到的电源的电动势为 V和内阻 ,定值电阻的阻值 参考答案:7. 如图所示是半径为5 cm的玻璃球,某单色细光束AB通过此玻璃球时的折射率为,光束AB平行于过球心的直线MN,且两线相距2.5 cm,CD为出射光线。则此单色光线AB进入玻璃球时的折射角为 ,出射光线CD与MN所成的角为 。参考答案:300, 300 。8. 一群氢原子处于量子数n=4能级状态,氢原子的能级图如图所示,氢原子可能发射 种频率的光子;氢原子由量子数n4的能级跃迁到n2的能级时辐射光子的能量是 eV; 用n4的能级跃迁到n2的能级时辐射的光子照射下表中几种金属, 金属能发生光电效应。 几种金属的逸出功金属铯钙镁钛逸出功W/eV1.92.73.74.1参考答案:6 2.55 铯9. 一物块以150J的初动能从斜面底端A沿斜面向上滑动,到B时动能减少100J,机械能减少30J, 以A点所在的水平面为零势能面,则小球到达最高点时的重力势能为_J。物块返回到A时的动能为_J.参考答案:10. 一列横波沿负x方向传播,波上有A、B、C三个质点,如图所示是某时刻的波形图,则三个质点中最先回到平衡位置是质点_(选填A、B、C字母),再过3/4周期时质点C的位移是_m。参考答案: (1). A; (2). 0【详解】波向左传播,则质点AB的振动方向均向下,而C质点将要向上振动,则A质点先回到平衡位置;再过3/4周期时质点C回到平衡位置,位移是0。11. 现有a、b两种单色光,其波长关系为用a光照射某种金属时,恰好发生光电效应。则:用b光照射该金属时, 发生光电效应;(填“能”或“不能”)若增加a光强度,释放出光电子的最大初动能 增大。(填“能”或“不能”)参考答案:12. A.两颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,若运行线速度之比是v1v212,则它们运行的轨道半径之比为_,所在位置的重力加速度之比为jf21_。参考答案:41,116 13. 2011年11月3日,中国自行研制的神舟八号飞船与天宫一号目标飞行器在距地球343km的轨道实现自动对接。神舟八号飞船远地点处圆轨道速度 (选填“大于”、“小于”或“等于”)近地点处圆轨道速度;假设神舟八号在近圆轨道做匀速圆周运动时,离地高度为H,地球表面重力加速度为g、地球半径为R,则神舟八号的运行速度为 。参考答案:小于 三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14. (6分)利用滴水法可以粗略测量当地的重力加速度,其方法如图所示:调整水龙头滴水的快慢达到一个稳定度之后,再仔细调节盛水盘子的高度,使得第一滴水落到盛水盘面的瞬间,第二滴水恰好从水龙头口开始下落。以某一滴水落到盘子面的瞬间开始计数为1,数到第n滴水落到盘子面的瞬时停止计时,记下所用的时间为t,再测出从水龙头口到盘子面的竖直高度为h,那么由此测可算出当地的重力加速度值为_。参考答案: 答案:15. 如图为“用位移传感器、数据采集器等仪器研究加速度和力的关系”的实验装置。(1)在该实验中必须采用控制变量法,应保持_不变,用钩码所受的重力作为_,用DIS(数字化信息系统)测小车的加速度。(2)改变所挂钩码的数量,多次重复测量,在某次实验中根据测得的多组数据可画出a -F关系图线(如图所示)。分析此图线的OA段可得出的实验结论是_。此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是_。A小车与轨道之间存在摩擦B导轨保持了水平状态C所挂钩码的总质量太大D所用小车的质量太大参考答案:四、计算题:本题共3小题,共计47分16. 如图所示,金属杆,在竖直平面内贴着光滑平行金属导轨下滑,导轨的间距,导轨上端接有的电阻,导轨与金属杆的电阻不计,整个装置处于的水平匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面.当金属杆匀速下滑时,每秒钟有的重力势能减少,求杆下滑的速度多大小(不计空气阻力). 参考答案:解:当杆匀速下滑时,重力的功率等于电路的电功率,设重力的功率为,则有: (1)4分由法拉第电磁感应定律得: (2) 联立(1)(2)解得: 代入数据得: 即棒下滑的速度大小为 4分17. 如图所示,在竖直平面内,有一长为l的细线,细线的一端固定在O点,另一端拴一质量为m的小球,现使小球恰好能在竖直面上做完整的圆周运动,已知B点到地面的距离也是l,求:(1)小球通过最高点A时的速度(2)小球通过最低点B时,细线对小球的拉力(3)小球运动到B点时细线断裂,小球落到地面时距离B点的距离?参考答案:18. 某电视台“快乐向前冲”节目中场地设施如图所示,AB为水平直轨道,上面安装有电动悬挂器,可以载人运动,水面上漂浮着一个半径为R,角速度为,铺有海绵垫的转盘,转盘的轴心离平台的水平距离为L,平台边缘与转盘平面的高度差为H.选手抓住悬挂器,可以在电动机带动下,从A点下方的平台边缘处沿水平方向做初速度为零,加速度为a的匀加速直线运动选手必须作好判断,在合适的位置释放,才能顺利落在转盘上设人的质量为m(不计身高大小),人与转盘间的最大静摩擦力为mg,重力加速度为g.(1)假设选手落到转盘上瞬间相对转盘速度立即变为零,为保证他落在任何位置都不会被甩下转盘,转盘的角速度应限制在什么范围?(2)若已知H5m,L8m,a2m/s2,g10m/s2,且选手从某处C点释放能恰好落到转盘的圆心上,则他是从平台出发后多长时间释放悬挂器的?参考答案:(1)mgm2R (2分) 即转盘转动角度应满足 (3分)(2)设水平加速段位移为x1,时间t1;平抛时水平位移为x2,时间为t2.则加速时有x1at (2分) vat1 (2分)平抛运动阶段x2vt2 (2分) Hgt (2分)全程水平方向:x1x2L 代入已知各量数值,联立以上各式解得:t12s
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